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Python 2.5 の新機能

1. 初めに

この文書では Python 2.5 の改善点を簡単に紹介したいと思います。 詳しく知りたい人は What's New in Python 2.5 をみてください。

2. Python 2.5 での変更点

if predicate:
   value = then_value
else:
   value = else_value

value = predicate and then_value or else_value

(value,) = predicate and (then_value,) or (else_value,)

value = then_value if predicate else else_value

#! /usr/bin/env python

import functools

def add (a,b):
    return a+b

if __name__=='__main__':
    add_1 = functools.partial(add, b=1)
    print "add_1 is a function that takes one argument. "
    print "The function is produced by applying b=1 to the function  \'add(a,b)\'"
    print "add_1(10) = " + str(add_1(10))

実用的な例として、Tkinter の Button ウィジェットを生成するとき指定する関数のポインター があります。 ボタンを押すと実行する関数をキーワード引数 command に渡すのですが、この関数は引数無しの 関数でなければなりません。従って、似たような動作をするボタンをたくさん作るときは、 (Tkinter 入門) 関数のクラスを使ってクールなコードを書こう に示すように、 関数のクラスを定義する必要がありました。Python 2.5 ではこれ と同じことを行うプログラムが以下のように簡潔に書くことができます。

001:     #! /usr/bin/env python
002:     
003:     """
004:     bg4.py 
005:     
006:     Change Background of flower
007:     
008:     Oct 10 2006
009:     """
010:     
011:     
012:     import Tkinter as Tk
013:     import functools
014:     
015:     FLOWER = 'nanohana3.gif'
016:     
017:     
018:     BGS = [('aliceblue', '#F0F8FF'), ('azure', '#F0FFFF'), ('beige', '#F5F5DC'),              \
019:            ('cornsilk', '#FFF8DC'), ('khaki', '#F0E68C'), ('lightgreen', '#90EE90'),          \
020:            ('lightpink', '#FFB6C1'), ('lightskyblue', '#87CEFA'), ('palegreen', '#98FB98')]
021:     
022:     
023:     class Frame(Tk.Frame):
024:         
025:         def __init__(self, master=None):
026:             Tk.Frame.__init__(self, master)
027:             self.master.title('select background')
028:             f_button = Tk.Frame(self)
029:             f_button.pack(side=Tk.LEFT, padx=5, pady=5)
030:             self.flower = Tk.PhotoImage(file=FLOWER)
031:             self.label = Tk.Label(self, image=self.flower, relief=Tk.RAISED, bd=3)
032:             self.label.pack(side=Tk.RIGHT, padx =5)
033:     
034:             for name, code in BGS:
035:                 b = Tk.Button(f_button, text=name,  bg=code, command=functools.partial(self.bg_change, color=code)) # look!
036:                 b.pack(fill=Tk.X)
037:     
038:         def bg_change(self, color):
039:             self.label.configure(bg=color)
040:     
041:     
042:     ##------------------------------------------------ 
043:     
044:     if __name__ == '__main__':
045:         f = Frame()
046:         f.pack()
047:         f.mainloop()

38,39 行目で、color を引数にとるメソッド bg_change を定義します。それを 35 行目の Tk.Button を生成するときに、 これを部分適用して生成した引数なしのメソッドを command のパラメータとして渡します。

ここで示すように、関数部分適用を用いると、関数のクラスを定義するより簡潔に書ける場合が多くなります。

2.3. パッケージインストールの簡素化

1. equires, provides, および obsoletes キーワードが追加され、PKG-INFO ファイルを使って、 パッケージの依存関係を管理するようになりました。
2. download_url キーワードによりパッケージのソースコードの場所を特定することができるようになりました。 この情報も PKG-INFO に記録され、必要なパッケージを自動でダウンロードするようになりました。

2.4. パッケージを検索するディレクトリの順番の変更

Python 2.5 では

from __future__ import absolute_import

# pkg.string から name1, name2 をインポートする場合
from .string import name1, name2

# pkg.string をインポートする場合
from . import string

2.5. runpy モジュールの追加

• 5 PEP 338: Executing Modules as Scripts
• 29.5 runpy -- Locating and executing Python modules.

2.6. 例外処理の改善: try/except/finally の同時使用

try:
    try_something ...
except Exception_1:
    handler_1 ...
except Exception_2:
    handler_2 ...
else:
    do_something_unless_exception ...
finally:
    this_is_always_done ...

例外発生の有無にかかわらず実行したいことを finally に書いておくことにより、ファイルの閉じ忘れ などを防ぐことをできます。

2.7. generator の追加機能

[gen.py]

001:     def counter (max_count):
002:         i=0
003:         while i < max_count:
004:             val = (yield i)
005:             if val is not None:
006:                 i = val
007:             else:
008:                 i += 1

1. next() メソッドが呼び出されると、i が counter の外に帰り、val には None が代入されます。
2. send(x) メソッドが呼び出されると、x が counter の外に帰り、val に x が代入されます。
3. close() メソッドが呼び出されると、generator は終了します。
4. throw(type, value=None, traceback=None) が呼び出されると、type の例外が送出され、generator は終了します。

>>> from gen import counter
>>> iter=counter(10)
>>> iter.next()
0
>>> iter.next()
1
>>> iter.next()
2
>>> iter.send(7)
7
>>> iter.next()
8
>>> iter.close()
>>> iter.next()
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
StopIteration

001:     from __future__ import with_statement
002:     
003:     with file('some.txt', 'r') as f:
004:         for line in f:
005:             print line

2.9. Exception が '新しいクラス' になる

2.10. インデックスに ssize_t を使う

詳しくは、 10 PEP 353: Using ssize_t as the index type をみてください。

2.11. __index__ メソッドの追加

2.12. その他

2.12.1. いろいろ

• 辞書型に __missing__ メソッドが追加されました。これは、key が見つからないときの挙動を既定します。
• partition(sep) と rpartition(sep) メソッドが 8-bit と Unicode の両方に追加されました。
• 文字列のメソッド、startswith() and endswith() が引数に文字列のタプルをとれるようになりました。
• min(), max() に比較のための関数を渡せるようになりました。
• 組み込み関数 any(), all() が追加されました。これはイテレータの要素をチェックするのに使用します。
• long integer を __hash__ メソッドの戻り値にすることができるようになりました。
• 文字コードの宣言無しで、ASCII 以外の文字を使うと syntax error になります。
• Unicode と比較できない ASCII コードを無理に比較しようとすると UnicodeWarning が発生します。
• コマンドラインオプション '-Wd' を指定すると __init__.py が無い場合 ImportWarning がでます。
• 空のクラスが可能になりました。
• 対話モードが若干変更されました。

2.12.2. 最適化

• 'set' の実装が変化し、メモリー消費量が減り、実行速度が若干向上しました。
• Unicode の処理が高速化されました。
• long(str, base) の実行速度が大幅に向上しました。
• struct モジュールの実行速度が向上しました。
• re モジュールの実行速度が若干向上しました。
• code generator が改良されました。
• 関数の呼び出しが早くなりました。
• Frame オブジェクトが若干小さくなりました。
• 例外処理が早くなりました。
• インポート処理が改良されました。

2.13. モジュールの変更

• audioop が a-LAW encoding をサポートするようになりました。u-LAW encoding のコードも改良されました。
• codecs が incremental codecs をサポートするようになりました。
• collection が defaultdict タイプを持つようになりました。このタイプは dict とほとんど同じであるが、 key が見つからない場合デフォルト値として空リストか 0 がセットされます。 どちらがセットされるかは、defaultdict(type) の引数で決まります。 type が list なら空リストを、 int なら 0 がセットされます。

  これを使うと単語の数え上げが awk 並に簡単にできます。
  下のコードはargv[1] で与えられたファイルを開いて単語の出現回数をカウントし、 出現回数の多い順に表示するプログラムと実行例です。

  [wc.py]

  #! /usr/bin/env python
  
  from __future__ import with_statement
  import sys
  from collections import defaultdict
  
  if __name__=='__main__':
      with file(sys.argv[1]) as f:
          ls=[w.strip('\'\".,?!;:()') for w in f.read().lower().split()]
      
      h=defaultdict(int)
      for w in ls:
          h[w]+=1
      ls=h.items()
      ls.sort(lambda p0,p1: cmp(p1[1],p0[1])) # descending sort by frequency
      for k,v in ls:
          print "%s\t%d" % (k,v)
  

  $python wc.py english.txt
  the     239
  to      190
  you     153
  a       131
  of      128
  that    89
  is      84
  ..................
  ..................
  

• collection の deque オブジェクトに remove(value) メソッドが追加されました。
• contextlib モジュールが追加されました。 ここ を参照して下さい。
• cProfile モジュールが追加されました。これは profile モジュールを C 言語で 実装したものです。profile よりオーバヘッドが少ないです。
• cvs モジュールが改良されました。
• datetime モジュールの datetime クラスに strptime(string, format) メソッドが追加されました。 これは string を format に基づいて parse して、時刻を得るメソッドです。
• difflib の SequenceMatcher.get_matching_blocks() が改良されました。
• doctest モジュールに SKIP オプションが加わりました。
• testfile() 関数と DocFileSuite クラスに encoding parameter が加わりました。
• email パッケージが version 4.0 になりました。
• fileinput モジュールがより柔軟になりました。
• gc モジュールが改良されました。
• heapq モジュールの nsmallest() と nlargest() 関数が比較のための関数をキーワードパラメターとしてとるようになりました。
• itertools.islice() 関数が start, stop 引数として None を受け付けるようになりました。
• locale モジュールの format() 関数が変更された。また、format_string() と currency() 関数が追加されました。
• mailbox モジュールが大幅に書き換えられました。
• Microsoft インストーラーを作成する msilib モジュールが追加されました。
• nis モジュールが改良されました。
• operator モジュールが改良されました。
• optparse モジュールが version1.5.1 になりました。
• os モジュールがいくらか変化しました。
• pdb が改良されました。
• pickle と cPickle が変更されました。
• pkgutil が改良されました。
• pybench が ools/pybench directory に加わりました。
• pyexpat がアップデートされました。
• regex モジュールと regsub モジュールが削除されました。
• lib-old ディレクトリが削除されました。
• rlcompleter が leadline に依存しなくなりました。
• SimpleXMLRPCServer と DocXMLRPCServer クラスが rpc_paths 属性を持つようになりました。
• socket モジュールが Linux 上で AF_NETLINK をサポートするようになりました。
• システムのシャドーパスワードにアクセスする spwd モジュールが追加されました。
• struct の実行速度が速くなりました。
• 2.5 からリポジトリを CVS から Subversion に変更しました。
• sys._current_frames() 関数が追加されました。
• tarfile が改良されました。
• threading が改良されました。
• unicodedata が version 4.1.0 にアップデートされました。
• RFC 4122 に基づいて UUID を生成する uuid モジュールが追加されました。
• weakref, webbrowser, xmlrpclib, zipfile, zlib モジュールが改良されました。
• 任意の shared library の関数を呼び出すための ctypes パッケージが追加されました。
• XML を処理するパッケージ xml.etree が追加されました。
• md5 と sha を統合して hashlib にしました。このモジュールで、SHA-224, SHA-256, SHA-384, and SHA-512 が 使用できるようになりました。
• sqlite3 パッケージ (sqlite wrapper) が追加されました。
• wsgiref パッケージ (Web Server Gateway Interface) が追加されました。

2.14. Build and C API の変更

2.15. 以前のコードを Python2.5 に移植するために

3. 終わりに

• 三項演算子が定義された。
• 例外処理が改良された。
• 関数の部分適用が可能になった。
• collection モジュールの defaultdict は便利だ。

Python 2.5 にはかなり変更点があるので一度、 What's New in Python 2.5 by A.M. Kuchling (amk@amk.ca) をご覧になると良いと思います。 ここにはいろいろな例も載っているので、かなり有用な文書だと思います。

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